2024年06月27日 嫦娥六号归来变“黑球”

#长文创作激励计划#北京时间6月26日，嫦娥六号返回器携带月球背面珍贵土壤样本返回地球，看过嫦娥六号着陆全过程直播的朋友们发现了一个问题，那就是嫦娥六号返回器的表面有被猛烈灼烧的痕迹，大片区域已经变成黑色。相比嫦娥六号升空时的优雅姿态，返回的整个过程更加惊心动魄！那么一个问题出现了，都是在地球和月球之间奔波，为什么升空那么优雅，降落却相对“狼狈”很多呢？难道不都是同一穿越大气层的过程吗？嫦娥六号是如何降落的？在火箭升空的过程中，探测器是位于火箭的前端，与完全暴露在空气中的返回器不同，发射时探测器的外部有整流罩的保护。另外地球的大气层十分浓厚，在一定程度上给了火箭一个强大的阻力，这就导致在火箭完全冲出大气层之前，速度相对较慢，与大气层的摩擦程度减小，再加上整流罩的隔绝，探测器会处于一个非常稳定的状态下。

当火箭冲出地球大气层以后，速度就会提升上来，这时候整流罩就会脱离探测器，给探测仪一个自由发挥的空间，直奔月球轨道。

这也是为什么在整个发射的过程中，探测器也好，火箭主体也好，会一直呈现一个稳定的状态。

相比较来看，返回器就没有这么幸运了，由于外部没有任何保护，返回器只能硬着头皮冲进大气层，朝着地面降落。

由于是从外太空回到地球表面，这就导致了返回器在进入大气层之前拥有超高的飞行速度，每秒高达10.9公里，这也就是我们常说的第二宇宙速度。

飞快的速度遇到浓厚的大气层，摩擦产生的高温可想而知，所以返回器时刻面临着被高温灼烧的局面，虽然能够平安落地，但是与大气层摩擦生热的痕迹，永远的留在了返回器表面。

因为起点和终点的各不相同，这就导致了火箭优雅的升空和动荡的降落，但是无论在哪一个环节，中国探月工程的工程师们都做足了准备，最大限度的减缓每一部分所受到的外界干扰。

为了完美落地，嫦娥六号做了很多准备在了解设计师为返回器针对性设计的保护结构之前，我们需要先了解一下我们的大气层。

对于生存在地球上的人类而言，大气层就像是一个保护伞。

举一个例子来说，其实每天都有一些相对较小的太空陨石在袭击地球，但是为什么我们基本看不到陨石降落在地面上呢？原因很简单，这些高速飞行的小陨石在接触大气层后，巨大的摩擦力所产生的高温，让这些小陨石当即燃成灰烬了。

所以我们在看回返回器，在外太空进行标本采集的返回器，想要重返地球，必然是要和太空陨石走同一条道路。

这就说明，如果不进行特殊处理，返回器很有可能和小陨石一样被烧成灰烬，最后项目功亏一篑。

所以返回器的设计师在设计之初，就要考虑到这个问题。

我们拿嫦娥六号的返回器举例，首先在外型材料上，设计师就选择了特殊的防热材料，从根源上杜绝摩擦高温对返回器内部的影响。

其次，也就是最重要的环节，就是返回器接触大气层时切入的角度以及所走的路线。

嫦娥六号以超高速的速度，以一个提前设置好的角度切入大气层，其角度很像我们打水漂时，小石子进到水面的角度。

一个会打水漂的人，可以让小石子在水面上反复弹跳，而小石子的飞行速度也会在一次次跳跃中慢慢减速。

嫦娥六号返回器也是这个道理。

当返回器以一个特殊的角度切入大气层后，大气层会给返回器一个向上的推力，返回器在力的作用效果重新被弹射回太空中，并进行二次切入。

而此时返回器的速度已经有所下降，从第二宇宙速度的每秒10.9公里下降到了每秒7.9公里的第一宇宙速度。

而此时的速度与大气层以及空气摩擦所产生高温，已经在特殊耐热材料可接受的范围内了，虽然最后的结果依然是返回器表面出现大片黑色烧焦状况，但是内部的样品已经完美的保存下来了。

通过观看整个返回过程我们可以看到，冲出大气层的返回器也不是垂直降落到地面上，而是在降落伞的帮助下，如同落叶的运动轨迹一般返回到地面，这也是设计师在最后环节再次对返回器进行保护的做法。

嫦娥七号又会有什么惊喜呢？就在嫦娥六号携带着月球土特产返回地球的那一刻，全世界沸腾了，不仅是因为返回器精准的降落在预选的区域内，更重要的是，人类终于有了月球背面珍贵的土壤标本。

在月球背面取材的创始者就是中国，当其它国家因信号传输问题而放弃月球背面时，只有中国迎难而上，创新性的研发出了鹊桥中继卫星，在才让地球和月球背面建立了联系。

随后嫦娥四号的成功月球背面着陆，正式为人类揭开了月背的神秘面纱。

而此次嫦娥六号所搭载的中继卫星已经是第二代升级版，升级换代的设备成功帮助嫦娥六号采集到月背土壤，并运回地面。

嫦娥六号项目的成功，不仅仅对中国来说具有极大地鼓舞作用，现在世界上的其它国家也在纷纷盯着这些月背土壤标本，可见这些物料是多么的珍贵。

不过嫦娥六号的成功却不是中国探月月球的终点，反而这是一个全新的起点。

2026年即将发射的嫦娥七号可能会再一次让我们看到中国的航天实力。

与六号不同，嫦娥七号此次取消中继卫星的搭载任务，这大大的给火箭减了负，让火箭在发射的过程中变得更加自主和优雅。

另外根据项目负责人的发言，我们得知嫦娥七号探测器在探测的过程中会采用飞越式的运动方式，去到月球背面南极区域的阴影坑中，近距离的探测坑内是否存在冰水或者是液态水资源。

说不定在两年后，地球上的人类能够亲自感受到来自月球的水资源，这对于人类研究月球诞生和演化来说，是十分重要的条件。

说起中国的探月精神，稳扎稳打，不断革新便能概括，从嫦一到嫦六，中国用实力锁住了全世界的目光，当下就连美国、俄罗斯这些航天大国，都在眼巴巴的等着中国采集回来的月背资源，可见中国强势的探月实力。

相信未来，在中国的带领下，人类对于月球的探索会越来越深入，这位陪伴人类千百年的老朋友的真面目，很快就会呈现在人类面前。

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